“慧”聚海底的“智”造工厂

来源:孙安然   发布时间:2015-05-20 17:00:50 

记者孙安然
8月的上海交通大学闵行校区里,到处都是开阔的草地和郁郁葱葱的树林,不同的学院、研究院和重点实验室分布其间。校区东北角,一栋红白相间的大楼静静地坐落于此,大楼上悬挂着一块牌匾,牌匾上“海洋工程国家重点实验室”几个大字在阳光下熠熠生辉。7月25日,正式加盟我国海洋科研领域的上海交通大学海洋研究院将以此为基地开展工作。那么,这家新成立的海洋研究院将如何助力我国海洋科技发展,开展哪些科研活动?近日,记者采访了上海交通大学海洋研究院院长及相关专家,一探究竟。
海洋工程技术研究是强项
上海交通大学在海洋科研方面极具优势。“上海交大设立的船舶海洋与建筑工程学科在全国排名第一,海洋工程技术研究也是名列前茅。”上海交通大学海洋研究院院长周朦告诉记者,船舶海洋与建筑工程学院作为上海交通大学重点学院之一,拥有海洋工程国家重点实验室、工程力学实验中心等科研和人才培养基地。
“综合发展海洋科学与技术已成为国家海洋战略的重要组成部分,我们面临着前所未有的发展机遇和空间。”周朦说。
然而近年来,我国海洋科技虽在实验室设备、实验模型等方面取得了长足进展,但在深远海观测、深海采样等能力和技术上仍与国外存在较大差距,已成为我国海洋科学发展的制约因素。在周朦看来,现在我国自主研发的设备已远远不能满足深远海科研需求。综观海洋科技发展状况可以看出,我国急需先进的海洋观测技术和高水平的科技人员,以及开展持续、系统的海洋科学研究。
据了解,新成立的海洋科学研究院将组建物理海洋、化学海洋、生物海洋、深海生物、海洋技术及人文海洋等多个研究团队,致力于海洋综合物理、化学和生物过程、全球气候变化、深海生命过程、潜水器与作业技术、水下观测技术、智慧海洋环境观测系统、海洋法、海洋政策、海洋经济与管理等领域的研究。
“我们将利用上海交大在海洋工程和技术方面的强项,比如潜水器和部分水下装备的设计研发,开展海洋科学研究,形成海洋科学与海洋技术互动的良好局面。”周朦表示。
大力发展高精尖技术
在最深最深的海底,在超高压、超低温的环境下,生命是怎样繁衍生活的?研究院实验室内的模拟深海装置给出了答案。
进入实验室,一排高约1米的不透明罐子整齐地摆放在室内。“别看这些罐子不起眼,这是目前我国最先进的模拟深海环境的设备。”上海交通大学海洋研究院教授肖湘介绍说。
据了解,这些高压罐可模拟出深海1000米的压力,在这种压力环境下,将样品放入其中进行试验,可开展以深海极端微生物和生态系统为对象的生命科学和海洋科学交叉研究,探讨深海环境的生态结构、能量转换、生物多样性等问题。“这些极端环境更接近地球生命诞生时的环境,因此对研究物种起源和演化具有重要意义。”肖湘说。
不仅如此,上海交通大学还拥有我国高校中最成熟和科研条件最好的研发队伍,而且正在探索新的工作模式。“现在很多科学家与装备技术研究人员存在沟通不畅的问题。”周朦说,很多装备技术研究人员只是一味埋头搞研发,但是研发出来的产品并不实用,不能为科学家的科研工作提供支持,很多科学家所需的器材设备还要从国外购买。
为此,周朦提出了“联合搞科研”的概念,“我们把科学家和装备技术研究人员放在同一条船上或一个屋里。”据了解,实验室在借助上海交大科研人员优势,同时从国内外吸引了一批高级科学家,共同在船上和实验室内开展科研和技术研发工作。“这样能大大提高科研效率和实用性。”
目前,海洋研究院已拥有一批固定科研人员,包括1位院士和2位国家“千人计划”教授。“海洋研究院还将在未来3年~5年基本完成学科建设,创建学位点;5年内教学科研队伍将达到50人~60人,行政管理和实验技术队伍40人~50人,研究生约50人。”周朦说。
为深海科研提供设备
深潜水下机器人在时而平坦、时而怪石林立的海底漫步;滑翔机不惧海浪与海流,在深蓝色的海水,伴着鱼群翱翔;各种传感器将海中数据采集汇聚到信息中心、分析处理……这幅浪漫而新奇的图景并不是科幻电影中的剧情,而是未来人类观测海洋、探索海洋的真实场景。“这也正是研究院努力的方向。”领衔上海交大海洋研究院海洋技术研究的教授连琏说。
为了实现长期远洋和深海观测的可能,无人化、小型化的海洋观测技术成为海洋技术发展的先导之一。连琏透露,上海交大研究院目前研发的4500米级科考型遥控潜水器预计于2015年进行海试,6000米深海拖曳系统预计今年完成研发,3000米级重载作业型遥控潜水器正在紧锣密鼓的研发中。“这些无人深潜器可搭载船舶进行大洋多种资源的勘探和开发,为长期深海资源勘察提供坚实保障。”
同时,上海交大研究院正致力于为海洋科学研究的“眼睛”“耳朵”和“肢体”提供技术支撑,计划推出进行海底勘探、取样等任务需要的包括深海探测、深潜、海洋遥感、海洋导航等一系列的海洋自主研发设备。“这些自主研发的设备和技术未来将更好地满足各种船舶、深潜器等载体的需求,同时将大大缩小与国外的差距。”连琏说。
谈到未来的发展,周朦提出了“深度”和“广度”两个概念。所谓深度,就是将联合技术人员和科学家,大力发展高精尖技术,缩小与国外先进技术的差距。所谓广度,则是要广泛提高我国自主研发设备的实用性和可用度,为我国进行深远海科研提供元件、设备,而不需要依赖国外。
“我们希望在3年~5年内把上海交通大学海洋研究院建设成一个具备深远海观测和试验能力、能解决重大科学和技术问题、为海洋环境及生态保护提供数据和政策研究、为维护国家权益提供法律研究的国内一流、国际知名的科研院所……查看全文:http://epaper.oceanol.com/shtml/zghyb/20130808/63825.shtml

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